]> granicus.if.org Git - libvpx/blob - vp9/encoder/vp9_pickmode.c
vp9-svc: Fix to avoid msan unitialized value.
[libvpx] / vp9 / encoder / vp9_pickmode.c
1 /*
2  *  Copyright (c) 2014 The WebM project authors. All Rights Reserved.
3  *
4  *  Use of this source code is governed by a BSD-style license
5  *  that can be found in the LICENSE file in the root of the source
6  *  tree. An additional intellectual property rights grant can be found
7  *  in the file PATENTS.  All contributing project authors may
8  *  be found in the AUTHORS file in the root of the source tree.
9  */
10
11 #include <assert.h>
12 #include <limits.h>
13 #include <math.h>
14 #include <stdio.h>
15
16 #include "./vp9_rtcd.h"
17 #include "./vpx_dsp_rtcd.h"
18
19 #include "vpx_dsp/vpx_dsp_common.h"
20 #include "vpx_mem/vpx_mem.h"
21 #include "vpx_ports/mem.h"
22
23 #include "vp9/common/vp9_blockd.h"
24 #include "vp9/common/vp9_common.h"
25 #include "vp9/common/vp9_mvref_common.h"
26 #include "vp9/common/vp9_pred_common.h"
27 #include "vp9/common/vp9_reconinter.h"
28 #include "vp9/common/vp9_reconintra.h"
29 #include "vp9/common/vp9_scan.h"
30
31 #include "vp9/encoder/vp9_cost.h"
32 #include "vp9/encoder/vp9_encoder.h"
33 #include "vp9/encoder/vp9_pickmode.h"
34 #include "vp9/encoder/vp9_ratectrl.h"
35 #include "vp9/encoder/vp9_rd.h"
36
37 typedef struct {
38   uint8_t *data;
39   int stride;
40   int in_use;
41 } PRED_BUFFER;
42
43 static int mv_refs_rt(const VP9_COMMON *cm, const MACROBLOCK *x,
44                       const MACROBLOCKD *xd,
45                       const TileInfo *const tile,
46                       MODE_INFO *mi, MV_REFERENCE_FRAME ref_frame,
47                       int_mv *mv_ref_list,
48                       int mi_row, int mi_col) {
49   const int *ref_sign_bias = cm->ref_frame_sign_bias;
50   int i, refmv_count = 0;
51
52   const POSITION *const mv_ref_search = mv_ref_blocks[mi->mbmi.sb_type];
53
54   int different_ref_found = 0;
55   int context_counter = 0;
56   int const_motion = 0;
57
58   // Blank the reference vector list
59   memset(mv_ref_list, 0, sizeof(*mv_ref_list) * MAX_MV_REF_CANDIDATES);
60
61   // The nearest 2 blocks are treated differently
62   // if the size < 8x8 we get the mv from the bmi substructure,
63   // and we also need to keep a mode count.
64   for (i = 0; i < 2; ++i) {
65     const POSITION *const mv_ref = &mv_ref_search[i];
66     if (is_inside(tile, mi_col, mi_row, cm->mi_rows, mv_ref)) {
67       const MODE_INFO *const candidate_mi = xd->mi[mv_ref->col + mv_ref->row *
68                                                    xd->mi_stride];
69       const MB_MODE_INFO *const candidate = &candidate_mi->mbmi;
70       // Keep counts for entropy encoding.
71       context_counter += mode_2_counter[candidate->mode];
72       different_ref_found = 1;
73
74       if (candidate->ref_frame[0] == ref_frame)
75         ADD_MV_REF_LIST(get_sub_block_mv(candidate_mi, 0, mv_ref->col, -1),
76                         refmv_count, mv_ref_list, Done);
77     }
78   }
79
80   const_motion = 1;
81
82   // Check the rest of the neighbors in much the same way
83   // as before except we don't need to keep track of sub blocks or
84   // mode counts.
85   for (; i < MVREF_NEIGHBOURS && !refmv_count; ++i) {
86     const POSITION *const mv_ref = &mv_ref_search[i];
87     if (is_inside(tile, mi_col, mi_row, cm->mi_rows, mv_ref)) {
88       const MB_MODE_INFO *const candidate = &xd->mi[mv_ref->col + mv_ref->row *
89                                                     xd->mi_stride]->mbmi;
90       different_ref_found = 1;
91
92       if (candidate->ref_frame[0] == ref_frame)
93         ADD_MV_REF_LIST(candidate->mv[0], refmv_count, mv_ref_list, Done);
94     }
95   }
96
97   // Since we couldn't find 2 mvs from the same reference frame
98   // go back through the neighbors and find motion vectors from
99   // different reference frames.
100   if (different_ref_found && !refmv_count) {
101     for (i = 0; i < MVREF_NEIGHBOURS; ++i) {
102       const POSITION *mv_ref = &mv_ref_search[i];
103       if (is_inside(tile, mi_col, mi_row, cm->mi_rows, mv_ref)) {
104         const MB_MODE_INFO *const candidate = &xd->mi[mv_ref->col + mv_ref->row
105                                               * xd->mi_stride]->mbmi;
106
107         // If the candidate is INTRA we don't want to consider its mv.
108         IF_DIFF_REF_FRAME_ADD_MV(candidate, ref_frame, ref_sign_bias,
109                                  refmv_count, mv_ref_list, Done);
110       }
111     }
112   }
113
114  Done:
115
116   x->mbmi_ext->mode_context[ref_frame] = counter_to_context[context_counter];
117
118   // Clamp vectors
119   for (i = 0; i < MAX_MV_REF_CANDIDATES; ++i)
120     clamp_mv_ref(&mv_ref_list[i].as_mv, xd);
121
122   return const_motion;
123 }
124
125 static int combined_motion_search(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x,
126                                   BLOCK_SIZE bsize, int mi_row, int mi_col,
127                                   int_mv *tmp_mv, int *rate_mv,
128                                   int64_t best_rd_sofar) {
129   MACROBLOCKD *xd = &x->e_mbd;
130   MB_MODE_INFO *mbmi = &xd->mi[0]->mbmi;
131   struct buf_2d backup_yv12[MAX_MB_PLANE] = {{0, 0}};
132   const int step_param = cpi->sf.mv.fullpel_search_step_param;
133   const int sadpb = x->sadperbit16;
134   MV mvp_full;
135   const int ref = mbmi->ref_frame[0];
136   const MV ref_mv = x->mbmi_ext->ref_mvs[ref][0].as_mv;
137   int dis;
138   int rate_mode;
139   const int tmp_col_min = x->mv_col_min;
140   const int tmp_col_max = x->mv_col_max;
141   const int tmp_row_min = x->mv_row_min;
142   const int tmp_row_max = x->mv_row_max;
143   int rv = 0;
144   int cost_list[5];
145   const YV12_BUFFER_CONFIG *scaled_ref_frame = vp9_get_scaled_ref_frame(cpi,
146                                                                         ref);
147   if (scaled_ref_frame) {
148     int i;
149     // Swap out the reference frame for a version that's been scaled to
150     // match the resolution of the current frame, allowing the existing
151     // motion search code to be used without additional modifications.
152     for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; i++)
153       backup_yv12[i] = xd->plane[i].pre[0];
154     vp9_setup_pre_planes(xd, 0, scaled_ref_frame, mi_row, mi_col, NULL);
155   }
156   vp9_set_mv_search_range(x, &ref_mv);
157
158   assert(x->mv_best_ref_index[ref] <= 2);
159   if (x->mv_best_ref_index[ref] < 2)
160     mvp_full = x->mbmi_ext->ref_mvs[ref][x->mv_best_ref_index[ref]].as_mv;
161   else
162     mvp_full = x->pred_mv[ref];
163
164   mvp_full.col >>= 3;
165   mvp_full.row >>= 3;
166
167   vp9_full_pixel_search(cpi, x, bsize, &mvp_full, step_param, sadpb,
168                         cond_cost_list(cpi, cost_list),
169                         &ref_mv, &tmp_mv->as_mv, INT_MAX, 0);
170
171   x->mv_col_min = tmp_col_min;
172   x->mv_col_max = tmp_col_max;
173   x->mv_row_min = tmp_row_min;
174   x->mv_row_max = tmp_row_max;
175
176   // calculate the bit cost on motion vector
177   mvp_full.row = tmp_mv->as_mv.row * 8;
178   mvp_full.col = tmp_mv->as_mv.col * 8;
179
180   *rate_mv = vp9_mv_bit_cost(&mvp_full, &ref_mv,
181                              x->nmvjointcost, x->mvcost, MV_COST_WEIGHT);
182
183   rate_mode = cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[ref]]
184                                   [INTER_OFFSET(NEWMV)];
185   rv = !(RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, (*rate_mv + rate_mode), 0) >
186          best_rd_sofar);
187
188   if (rv) {
189     cpi->find_fractional_mv_step(x, &tmp_mv->as_mv, &ref_mv,
190                                  cpi->common.allow_high_precision_mv,
191                                  x->errorperbit,
192                                  &cpi->fn_ptr[bsize],
193                                  cpi->sf.mv.subpel_force_stop,
194                                  cpi->sf.mv.subpel_iters_per_step,
195                                  cond_cost_list(cpi, cost_list),
196                                  x->nmvjointcost, x->mvcost,
197                                  &dis, &x->pred_sse[ref], NULL, 0, 0);
198     *rate_mv = vp9_mv_bit_cost(&tmp_mv->as_mv, &ref_mv,
199                                x->nmvjointcost, x->mvcost, MV_COST_WEIGHT);
200   }
201
202   if (scaled_ref_frame) {
203     int i;
204     for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; i++)
205       xd->plane[i].pre[0] = backup_yv12[i];
206   }
207   return rv;
208 }
209
210 static void block_variance(const uint8_t *src, int src_stride,
211                            const uint8_t *ref, int ref_stride,
212                            int w, int h, unsigned int *sse, int *sum,
213                            int block_size, unsigned int *sse8x8,
214                            int *sum8x8, unsigned int *var8x8) {
215   int i, j, k = 0;
216
217   *sse = 0;
218   *sum = 0;
219
220   for (i = 0; i < h; i += block_size) {
221     for (j = 0; j < w; j += block_size) {
222       vpx_get8x8var(src + src_stride * i + j, src_stride,
223                     ref + ref_stride * i + j, ref_stride,
224                     &sse8x8[k], &sum8x8[k]);
225       *sse += sse8x8[k];
226       *sum += sum8x8[k];
227       var8x8[k] = sse8x8[k] - (((unsigned int)sum8x8[k] * sum8x8[k]) >> 6);
228       k++;
229     }
230   }
231 }
232
233 static void calculate_variance(int bw, int bh, TX_SIZE tx_size,
234                                unsigned int *sse_i, int *sum_i,
235                                unsigned int *var_o, unsigned int *sse_o,
236                                int *sum_o) {
237   const BLOCK_SIZE unit_size = txsize_to_bsize[tx_size];
238   const int nw = 1 << (bw - b_width_log2_lookup[unit_size]);
239   const int nh = 1 << (bh - b_height_log2_lookup[unit_size]);
240   int i, j, k = 0;
241
242   for (i = 0; i < nh; i += 2) {
243     for (j = 0; j < nw; j += 2) {
244       sse_o[k] = sse_i[i * nw + j] + sse_i[i * nw + j + 1] +
245           sse_i[(i + 1) * nw + j] + sse_i[(i + 1) * nw + j + 1];
246       sum_o[k] = sum_i[i * nw + j] + sum_i[i * nw + j + 1] +
247           sum_i[(i + 1) * nw + j] + sum_i[(i + 1) * nw + j + 1];
248       var_o[k] = sse_o[k] - (((unsigned int)sum_o[k] * sum_o[k]) >>
249           (b_width_log2_lookup[unit_size] +
250               b_height_log2_lookup[unit_size] + 6));
251       k++;
252     }
253   }
254 }
255
256 static void model_rd_for_sb_y_large(VP9_COMP *cpi, BLOCK_SIZE bsize,
257                                     MACROBLOCK *x, MACROBLOCKD *xd,
258                                     int *out_rate_sum, int64_t *out_dist_sum,
259                                     unsigned int *var_y, unsigned int *sse_y,
260                                     int mi_row, int mi_col, int *early_term) {
261   // Note our transform coeffs are 8 times an orthogonal transform.
262   // Hence quantizer step is also 8 times. To get effective quantizer
263   // we need to divide by 8 before sending to modeling function.
264   unsigned int sse;
265   int rate;
266   int64_t dist;
267   struct macroblock_plane *const p = &x->plane[0];
268   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[0];
269   const uint32_t dc_quant = pd->dequant[0];
270   const uint32_t ac_quant = pd->dequant[1];
271   const int64_t dc_thr = dc_quant * dc_quant >> 6;
272   const int64_t ac_thr = ac_quant * ac_quant >> 6;
273   unsigned int var;
274   int sum;
275   int skip_dc = 0;
276
277   const int bw = b_width_log2_lookup[bsize];
278   const int bh = b_height_log2_lookup[bsize];
279   const int num8x8 = 1 << (bw + bh - 2);
280   unsigned int sse8x8[64] = {0};
281   int sum8x8[64] = {0};
282   unsigned int var8x8[64] = {0};
283   TX_SIZE tx_size;
284   int i, k;
285
286   // Calculate variance for whole partition, and also save 8x8 blocks' variance
287   // to be used in following transform skipping test.
288   block_variance(p->src.buf, p->src.stride, pd->dst.buf, pd->dst.stride,
289                  4 << bw, 4 << bh, &sse, &sum, 8, sse8x8, sum8x8, var8x8);
290   var = sse - (((int64_t)sum * sum) >> (bw + bh + 4));
291
292   *var_y = var;
293   *sse_y = sse;
294
295   if (cpi->common.tx_mode == TX_MODE_SELECT) {
296     if (sse > (var << 2))
297       tx_size = VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
298                        tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
299     else
300       tx_size = TX_8X8;
301
302     if (cpi->oxcf.aq_mode == CYCLIC_REFRESH_AQ &&
303         cyclic_refresh_segment_id_boosted(xd->mi[0]->mbmi.segment_id))
304       tx_size = TX_8X8;
305     else if (tx_size > TX_16X16)
306       tx_size = TX_16X16;
307   } else {
308     tx_size = VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
309                      tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
310   }
311
312   assert(tx_size >= TX_8X8);
313   xd->mi[0]->mbmi.tx_size = tx_size;
314
315   // Evaluate if the partition block is a skippable block in Y plane.
316   {
317     unsigned int sse16x16[16] = {0};
318     int sum16x16[16] = {0};
319     unsigned int var16x16[16] = {0};
320     const int num16x16 = num8x8 >> 2;
321
322     unsigned int sse32x32[4] = {0};
323     int sum32x32[4] = {0};
324     unsigned int var32x32[4] = {0};
325     const int num32x32 = num8x8 >> 4;
326
327     int ac_test = 1;
328     int dc_test = 1;
329     const int num = (tx_size == TX_8X8) ? num8x8 :
330         ((tx_size == TX_16X16) ? num16x16 : num32x32);
331     const unsigned int *sse_tx = (tx_size == TX_8X8) ? sse8x8 :
332         ((tx_size == TX_16X16) ? sse16x16 : sse32x32);
333     const unsigned int *var_tx = (tx_size == TX_8X8) ? var8x8 :
334         ((tx_size == TX_16X16) ? var16x16 : var32x32);
335
336     // Calculate variance if tx_size > TX_8X8
337     if (tx_size >= TX_16X16)
338       calculate_variance(bw, bh, TX_8X8, sse8x8, sum8x8, var16x16, sse16x16,
339                          sum16x16);
340     if (tx_size == TX_32X32)
341       calculate_variance(bw, bh, TX_16X16, sse16x16, sum16x16, var32x32,
342                          sse32x32, sum32x32);
343
344     // Skipping test
345     x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_NONE;
346     for (k = 0; k < num; k++)
347       // Check if all ac coefficients can be quantized to zero.
348       if (!(var_tx[k] < ac_thr || var == 0)) {
349         ac_test = 0;
350         break;
351       }
352
353     for (k = 0; k < num; k++)
354       // Check if dc coefficient can be quantized to zero.
355       if (!(sse_tx[k] - var_tx[k] < dc_thr || sse == var)) {
356         dc_test = 0;
357         break;
358       }
359
360     if (ac_test) {
361       x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_ONLY;
362
363       if (dc_test)
364         x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_DC;
365     } else if (dc_test) {
366       skip_dc = 1;
367     }
368   }
369
370   if (x->skip_txfm[0] == SKIP_TXFM_AC_DC) {
371     int skip_uv[2] = {0};
372     unsigned int var_uv[2];
373     unsigned int sse_uv[2];
374
375     *out_rate_sum = 0;
376     *out_dist_sum = sse << 4;
377
378     // Transform skipping test in UV planes.
379     for (i = 1; i <= 2; i++) {
380       struct macroblock_plane *const p = &x->plane[i];
381       struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[i];
382       const TX_SIZE uv_tx_size = get_uv_tx_size(&xd->mi[0]->mbmi, pd);
383       const BLOCK_SIZE unit_size = txsize_to_bsize[uv_tx_size];
384       const BLOCK_SIZE uv_bsize = get_plane_block_size(bsize, pd);
385       const int uv_bw = b_width_log2_lookup[uv_bsize];
386       const int uv_bh = b_height_log2_lookup[uv_bsize];
387       const int sf = (uv_bw - b_width_log2_lookup[unit_size]) +
388           (uv_bh - b_height_log2_lookup[unit_size]);
389       const uint32_t uv_dc_thr = pd->dequant[0] * pd->dequant[0] >> (6 - sf);
390       const uint32_t uv_ac_thr = pd->dequant[1] * pd->dequant[1] >> (6 - sf);
391       int j = i - 1;
392
393       vp9_build_inter_predictors_sbp(xd, mi_row, mi_col, bsize, i);
394       var_uv[j] = cpi->fn_ptr[uv_bsize].vf(p->src.buf, p->src.stride,
395           pd->dst.buf, pd->dst.stride, &sse_uv[j]);
396
397       if ((var_uv[j] < uv_ac_thr || var_uv[j] == 0) &&
398           (sse_uv[j] - var_uv[j] < uv_dc_thr || sse_uv[j] == var_uv[j]))
399         skip_uv[j] = 1;
400       else
401         break;
402     }
403
404     // If the transform in YUV planes are skippable, the mode search checks
405     // fewer inter modes and doesn't check intra modes.
406     if (skip_uv[0] & skip_uv[1]) {
407       *early_term = 1;
408     }
409
410     return;
411   }
412
413   if (!skip_dc) {
414 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
415     if (xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) {
416       vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bsize],
417                                    dc_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
418     } else {
419       vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bsize],
420                                    dc_quant >> 3, &rate, &dist);
421     }
422 #else
423     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bsize],
424                                  dc_quant >> 3, &rate, &dist);
425 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
426   }
427
428   if (!skip_dc) {
429     *out_rate_sum = rate >> 1;
430     *out_dist_sum = dist << 3;
431   } else {
432     *out_rate_sum = 0;
433     *out_dist_sum = (sse - var) << 4;
434   }
435
436 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
437   if (xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) {
438     vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bsize],
439                                  ac_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
440   } else {
441     vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bsize],
442                                  ac_quant >> 3, &rate, &dist);
443   }
444 #else
445   vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bsize],
446                                ac_quant >> 3, &rate, &dist);
447 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
448
449   *out_rate_sum += rate;
450   *out_dist_sum += dist << 4;
451 }
452
453 static void model_rd_for_sb_y(VP9_COMP *cpi, BLOCK_SIZE bsize,
454                               MACROBLOCK *x, MACROBLOCKD *xd,
455                               int *out_rate_sum, int64_t *out_dist_sum,
456                               unsigned int *var_y, unsigned int *sse_y) {
457   // Note our transform coeffs are 8 times an orthogonal transform.
458   // Hence quantizer step is also 8 times. To get effective quantizer
459   // we need to divide by 8 before sending to modeling function.
460   unsigned int sse;
461   int rate;
462   int64_t dist;
463   struct macroblock_plane *const p = &x->plane[0];
464   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[0];
465   const int64_t dc_thr = p->quant_thred[0] >> 6;
466   const int64_t ac_thr = p->quant_thred[1] >> 6;
467   const uint32_t dc_quant = pd->dequant[0];
468   const uint32_t ac_quant = pd->dequant[1];
469   unsigned int var = cpi->fn_ptr[bsize].vf(p->src.buf, p->src.stride,
470                                            pd->dst.buf, pd->dst.stride, &sse);
471   int skip_dc = 0;
472
473   *var_y = var;
474   *sse_y = sse;
475
476   if (cpi->common.tx_mode == TX_MODE_SELECT) {
477     if (sse > (var << 2))
478       xd->mi[0]->mbmi.tx_size =
479           VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
480                  tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
481     else
482       xd->mi[0]->mbmi.tx_size = TX_8X8;
483
484     if (cpi->oxcf.aq_mode == CYCLIC_REFRESH_AQ &&
485         cyclic_refresh_segment_id_boosted(xd->mi[0]->mbmi.segment_id))
486       xd->mi[0]->mbmi.tx_size = TX_8X8;
487     else if (xd->mi[0]->mbmi.tx_size > TX_16X16)
488       xd->mi[0]->mbmi.tx_size = TX_16X16;
489   } else {
490     xd->mi[0]->mbmi.tx_size =
491         VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
492                tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
493   }
494
495   // Evaluate if the partition block is a skippable block in Y plane.
496   {
497     const BLOCK_SIZE unit_size =
498         txsize_to_bsize[xd->mi[0]->mbmi.tx_size];
499     const unsigned int num_blk_log2 =
500         (b_width_log2_lookup[bsize] - b_width_log2_lookup[unit_size]) +
501         (b_height_log2_lookup[bsize] - b_height_log2_lookup[unit_size]);
502     const unsigned int sse_tx = sse >> num_blk_log2;
503     const unsigned int var_tx = var >> num_blk_log2;
504
505     x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_NONE;
506     // Check if all ac coefficients can be quantized to zero.
507     if (var_tx < ac_thr || var == 0) {
508       x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_ONLY;
509       // Check if dc coefficient can be quantized to zero.
510       if (sse_tx - var_tx < dc_thr || sse == var)
511         x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_DC;
512     } else {
513       if (sse_tx - var_tx < dc_thr || sse == var)
514         skip_dc = 1;
515     }
516   }
517
518   if (x->skip_txfm[0] == SKIP_TXFM_AC_DC) {
519     *out_rate_sum = 0;
520     *out_dist_sum = sse << 4;
521     return;
522   }
523
524   if (!skip_dc) {
525 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
526     if (xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) {
527       vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bsize],
528                                    dc_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
529     } else {
530       vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bsize],
531                                    dc_quant >> 3, &rate, &dist);
532     }
533 #else
534     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bsize],
535                                  dc_quant >> 3, &rate, &dist);
536 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
537   }
538
539   if (!skip_dc) {
540     *out_rate_sum = rate >> 1;
541     *out_dist_sum = dist << 3;
542   } else {
543     *out_rate_sum = 0;
544     *out_dist_sum = (sse - var) << 4;
545   }
546
547 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
548   if (xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) {
549     vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bsize],
550                                  ac_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
551   } else {
552     vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bsize],
553                                  ac_quant >> 3, &rate, &dist);
554   }
555 #else
556   vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bsize],
557                                ac_quant >> 3, &rate, &dist);
558 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
559
560   *out_rate_sum += rate;
561   *out_dist_sum += dist << 4;
562 }
563
564 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
565 static void block_yrd(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, int *rate, int64_t *dist,
566                       int *skippable, int64_t *sse, int plane,
567                       BLOCK_SIZE bsize, TX_SIZE tx_size) {
568   MACROBLOCKD *xd = &x->e_mbd;
569   unsigned int var_y, sse_y;
570   (void)plane;
571   (void)tx_size;
572   model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, rate, dist, &var_y, &sse_y);
573   *sse = INT_MAX;
574   *skippable = 0;
575   return;
576 }
577 #else
578 static void block_yrd(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, int *rate, int64_t *dist,
579                       int *skippable, int64_t *sse, int plane,
580                       BLOCK_SIZE bsize, TX_SIZE tx_size) {
581   MACROBLOCKD *xd = &x->e_mbd;
582   const struct macroblockd_plane *pd = &xd->plane[plane];
583   const struct macroblock_plane *const p = &x->plane[plane];
584   const int num_4x4_w = num_4x4_blocks_wide_lookup[bsize];
585   const int num_4x4_h = num_4x4_blocks_high_lookup[bsize];
586   const int step = 1 << (tx_size << 1);
587   const int block_step = (1 << tx_size);
588   int block = 0, r, c;
589   int shift = tx_size == TX_32X32 ? 0 : 2;
590   const int max_blocks_wide = num_4x4_w + (xd->mb_to_right_edge >= 0 ? 0 :
591       xd->mb_to_right_edge >> (5 + pd->subsampling_x));
592   const int max_blocks_high = num_4x4_h + (xd->mb_to_bottom_edge >= 0 ? 0 :
593       xd->mb_to_bottom_edge >> (5 + pd->subsampling_y));
594   int eob_cost = 0;
595
596   (void)cpi;
597   vp9_subtract_plane(x, bsize, plane);
598   *skippable = 1;
599   // Keep track of the row and column of the blocks we use so that we know
600   // if we are in the unrestricted motion border.
601   for (r = 0; r < max_blocks_high; r += block_step) {
602     for (c = 0; c < num_4x4_w; c += block_step) {
603       if (c < max_blocks_wide) {
604         const scan_order *const scan_order = &vp9_default_scan_orders[tx_size];
605         tran_low_t *const coeff = BLOCK_OFFSET(p->coeff, block);
606         tran_low_t *const qcoeff = BLOCK_OFFSET(p->qcoeff, block);
607         tran_low_t *const dqcoeff = BLOCK_OFFSET(pd->dqcoeff, block);
608         uint16_t *const eob = &p->eobs[block];
609         const int diff_stride = 4 * num_4x4_blocks_wide_lookup[bsize];
610         const int16_t *src_diff;
611         src_diff = &p->src_diff[(r * diff_stride + c) << 2];
612
613         switch (tx_size) {
614           case TX_32X32:
615             vpx_fdct32x32_rd(src_diff, coeff, diff_stride);
616             vp9_quantize_fp_32x32(coeff, 1024, x->skip_block, p->zbin,
617                                   p->round_fp, p->quant_fp, p->quant_shift,
618                                   qcoeff, dqcoeff, pd->dequant, eob,
619                                   scan_order->scan, scan_order->iscan);
620             break;
621           case TX_16X16:
622             vpx_hadamard_16x16(src_diff, diff_stride, (int16_t *)coeff);
623             vp9_quantize_fp(coeff, 256, x->skip_block, p->zbin, p->round_fp,
624                             p->quant_fp, p->quant_shift, qcoeff, dqcoeff,
625                             pd->dequant, eob,
626                             scan_order->scan, scan_order->iscan);
627             break;
628           case TX_8X8:
629             vpx_hadamard_8x8(src_diff, diff_stride, (int16_t *)coeff);
630             vp9_quantize_fp(coeff, 64, x->skip_block, p->zbin, p->round_fp,
631                             p->quant_fp, p->quant_shift, qcoeff, dqcoeff,
632                             pd->dequant, eob,
633                             scan_order->scan, scan_order->iscan);
634             break;
635           case TX_4X4:
636             x->fwd_txm4x4(src_diff, coeff, diff_stride);
637             vp9_quantize_fp(coeff, 16, x->skip_block, p->zbin, p->round_fp,
638                             p->quant_fp, p->quant_shift, qcoeff, dqcoeff,
639                             pd->dequant, eob,
640                             scan_order->scan, scan_order->iscan);
641             break;
642           default:
643             assert(0);
644             break;
645         }
646         *skippable &= (*eob == 0);
647         eob_cost += 1;
648       }
649       block += step;
650     }
651   }
652
653   if (*skippable && *sse < INT64_MAX) {
654     *rate = 0;
655     *dist = (*sse << 6) >> shift;
656     *sse = *dist;
657     return;
658   }
659
660   block = 0;
661   *rate = 0;
662   *dist = 0;
663   if (*sse < INT64_MAX)
664     *sse = (*sse << 6) >> shift;
665   for (r = 0; r < max_blocks_high; r += block_step) {
666     for (c = 0; c < num_4x4_w; c += block_step) {
667       if (c < max_blocks_wide) {
668         tran_low_t *const coeff = BLOCK_OFFSET(p->coeff, block);
669         tran_low_t *const qcoeff = BLOCK_OFFSET(p->qcoeff, block);
670         tran_low_t *const dqcoeff = BLOCK_OFFSET(pd->dqcoeff, block);
671         uint16_t *const eob = &p->eobs[block];
672
673         if (*eob == 1)
674           *rate += (int)abs(qcoeff[0]);
675         else if (*eob > 1)
676           *rate += vpx_satd((const int16_t *)qcoeff, step << 4);
677
678         *dist += vp9_block_error_fp(coeff, dqcoeff, step << 4) >> shift;
679       }
680       block += step;
681     }
682   }
683
684   if (*skippable == 0) {
685     *rate <<= 10;
686     *rate += (eob_cost << 8);
687   }
688 }
689 #endif
690
691 static void model_rd_for_sb_uv(VP9_COMP *cpi, BLOCK_SIZE plane_bsize,
692                                MACROBLOCK *x, MACROBLOCKD *xd,
693                                int *out_rate_sum, int64_t *out_dist_sum,
694                                unsigned int *var_y, unsigned int *sse_y,
695                                int start_plane, int stop_plane) {
696   // Note our transform coeffs are 8 times an orthogonal transform.
697   // Hence quantizer step is also 8 times. To get effective quantizer
698   // we need to divide by 8 before sending to modeling function.
699   unsigned int sse;
700   int rate;
701   int64_t dist;
702   int i;
703
704   *out_rate_sum = 0;
705   *out_dist_sum = 0;
706
707   for (i = start_plane; i <= stop_plane; ++i) {
708     struct macroblock_plane *const p = &x->plane[i];
709     struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[i];
710     const uint32_t dc_quant = pd->dequant[0];
711     const uint32_t ac_quant = pd->dequant[1];
712     const BLOCK_SIZE bs = plane_bsize;
713     unsigned int var;
714
715     if (!x->color_sensitivity[i - 1])
716       continue;
717
718     var = cpi->fn_ptr[bs].vf(p->src.buf, p->src.stride,
719                              pd->dst.buf, pd->dst.stride, &sse);
720     *var_y += var;
721     *sse_y += sse;
722
723   #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
724     if (xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) {
725       vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bs],
726                                    dc_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
727     } else {
728       vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bs],
729                                    dc_quant >> 3, &rate, &dist);
730     }
731   #else
732     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bs],
733                                  dc_quant >> 3, &rate, &dist);
734   #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
735
736     *out_rate_sum += rate >> 1;
737     *out_dist_sum += dist << 3;
738
739   #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
740     if (xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) {
741       vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bs],
742                                    ac_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
743     } else {
744       vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bs],
745                                    ac_quant >> 3, &rate, &dist);
746     }
747   #else
748     vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bs],
749                                  ac_quant >> 3, &rate, &dist);
750   #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
751
752     *out_rate_sum += rate;
753     *out_dist_sum += dist << 4;
754   }
755 }
756
757 static int get_pred_buffer(PRED_BUFFER *p, int len) {
758   int i;
759
760   for (i = 0; i < len; i++) {
761     if (!p[i].in_use) {
762       p[i].in_use = 1;
763       return i;
764     }
765   }
766   return -1;
767 }
768
769 static void free_pred_buffer(PRED_BUFFER *p) {
770   if (p != NULL)
771     p->in_use = 0;
772 }
773
774 static void encode_breakout_test(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x,
775                                  BLOCK_SIZE bsize, int mi_row, int mi_col,
776                                  MV_REFERENCE_FRAME ref_frame,
777                                  PREDICTION_MODE this_mode,
778                                  unsigned int var_y, unsigned int sse_y,
779                                  struct buf_2d yv12_mb[][MAX_MB_PLANE],
780                                  int *rate, int64_t *dist) {
781   MACROBLOCKD *xd = &x->e_mbd;
782   MB_MODE_INFO *const mbmi = &xd->mi[0]->mbmi;
783   const BLOCK_SIZE uv_size = get_plane_block_size(bsize, &xd->plane[1]);
784   unsigned int var = var_y, sse = sse_y;
785   // Skipping threshold for ac.
786   unsigned int thresh_ac;
787   // Skipping threshold for dc.
788   unsigned int thresh_dc;
789   int motion_low = 1;
790   if (mbmi->mv[0].as_mv.row > 64 ||
791       mbmi->mv[0].as_mv.row < -64 ||
792       mbmi->mv[0].as_mv.col > 64 ||
793       mbmi->mv[0].as_mv.col < -64)
794     motion_low = 0;
795   if (x->encode_breakout > 0 && motion_low == 1) {
796     // Set a maximum for threshold to avoid big PSNR loss in low bit rate
797     // case. Use extreme low threshold for static frames to limit
798     // skipping.
799     const unsigned int max_thresh = 36000;
800     // The encode_breakout input
801     const unsigned int min_thresh =
802         VPXMIN(((unsigned int)x->encode_breakout << 4), max_thresh);
803 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
804     const int shift = (xd->bd << 1) - 16;
805 #endif
806
807     // Calculate threshold according to dequant value.
808     thresh_ac = (xd->plane[0].dequant[1] * xd->plane[0].dequant[1]) >> 3;
809 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
810     if ((xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) && shift > 0) {
811       thresh_ac = ROUND_POWER_OF_TWO(thresh_ac, shift);
812     }
813 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
814     thresh_ac = clamp(thresh_ac, min_thresh, max_thresh);
815
816     // Adjust ac threshold according to partition size.
817     thresh_ac >>=
818         8 - (b_width_log2_lookup[bsize] + b_height_log2_lookup[bsize]);
819
820     thresh_dc = (xd->plane[0].dequant[0] * xd->plane[0].dequant[0] >> 6);
821 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
822     if ((xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) && shift > 0) {
823       thresh_dc = ROUND_POWER_OF_TWO(thresh_dc, shift);
824     }
825 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
826   } else {
827     thresh_ac = 0;
828     thresh_dc = 0;
829   }
830
831   // Y skipping condition checking for ac and dc.
832   if (var <= thresh_ac && (sse - var) <= thresh_dc) {
833     unsigned int sse_u, sse_v;
834     unsigned int var_u, var_v;
835
836     // Skip UV prediction unless breakout is zero (lossless) to save
837     // computation with low impact on the result
838     if (x->encode_breakout == 0) {
839       xd->plane[1].pre[0] = yv12_mb[ref_frame][1];
840       xd->plane[2].pre[0] = yv12_mb[ref_frame][2];
841       vp9_build_inter_predictors_sbuv(xd, mi_row, mi_col, bsize);
842     }
843
844     var_u = cpi->fn_ptr[uv_size].vf(x->plane[1].src.buf,
845                                     x->plane[1].src.stride,
846                                     xd->plane[1].dst.buf,
847                                     xd->plane[1].dst.stride, &sse_u);
848
849     // U skipping condition checking
850     if (((var_u << 2) <= thresh_ac) && (sse_u - var_u <= thresh_dc)) {
851       var_v = cpi->fn_ptr[uv_size].vf(x->plane[2].src.buf,
852                                       x->plane[2].src.stride,
853                                       xd->plane[2].dst.buf,
854                                       xd->plane[2].dst.stride, &sse_v);
855
856       // V skipping condition checking
857       if (((var_v << 2) <= thresh_ac) && (sse_v - var_v <= thresh_dc)) {
858         x->skip = 1;
859
860         // The cost of skip bit needs to be added.
861         *rate = cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[ref_frame]]
862                                     [INTER_OFFSET(this_mode)];
863
864         // More on this part of rate
865         // rate += vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(cm, xd), 1);
866
867         // Scaling factor for SSE from spatial domain to frequency
868         // domain is 16. Adjust distortion accordingly.
869         // TODO(yunqingwang): In this function, only y-plane dist is
870         // calculated.
871         *dist = (sse << 4);  // + ((sse_u + sse_v) << 4);
872
873         // *disable_skip = 1;
874       }
875     }
876   }
877 }
878
879 struct estimate_block_intra_args {
880   VP9_COMP *cpi;
881   MACROBLOCK *x;
882   PREDICTION_MODE mode;
883   int rate;
884   int64_t dist;
885 };
886
887 static void estimate_block_intra(int plane, int block, BLOCK_SIZE plane_bsize,
888                                  TX_SIZE tx_size, void *arg) {
889   struct estimate_block_intra_args* const args = arg;
890   VP9_COMP *const cpi = args->cpi;
891   MACROBLOCK *const x = args->x;
892   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
893   struct macroblock_plane *const p = &x->plane[0];
894   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[0];
895   const BLOCK_SIZE bsize_tx = txsize_to_bsize[tx_size];
896   uint8_t *const src_buf_base = p->src.buf;
897   uint8_t *const dst_buf_base = pd->dst.buf;
898   const int src_stride = p->src.stride;
899   const int dst_stride = pd->dst.stride;
900   int i, j;
901   int rate;
902   int64_t dist;
903
904   txfrm_block_to_raster_xy(plane_bsize, tx_size, block, &i, &j);
905
906   p->src.buf = &src_buf_base[4 * (j * src_stride + i)];
907   pd->dst.buf = &dst_buf_base[4 * (j * dst_stride + i)];
908   // Use source buffer as an approximation for the fully reconstructed buffer.
909   vp9_predict_intra_block(xd, b_width_log2_lookup[plane_bsize],
910                           tx_size, args->mode,
911                           x->skip_encode ? p->src.buf : pd->dst.buf,
912                           x->skip_encode ? src_stride : dst_stride,
913                           pd->dst.buf, dst_stride,
914                           i, j, plane);
915
916   if (plane == 0) {
917     int64_t this_sse = INT64_MAX;
918     int is_skippable;
919     // TODO(jingning): This needs further refactoring.
920     block_yrd(cpi, x, &rate, &dist, &is_skippable, &this_sse, 0,
921               bsize_tx, VPXMIN(tx_size, TX_16X16));
922     x->skip_txfm[0] = is_skippable;
923     // TODO(jingning): Skip is signalled per prediciton block not per tx block.
924     rate += vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(&cpi->common, xd), is_skippable);
925   } else {
926     unsigned int var, sse;
927     model_rd_for_sb_uv(cpi, plane_bsize, x, xd, &rate, &dist, &var, &sse,
928                        plane, plane);
929   }
930
931   p->src.buf = src_buf_base;
932   pd->dst.buf = dst_buf_base;
933   args->rate += rate;
934   args->dist += dist;
935 }
936
937 static const THR_MODES mode_idx[MAX_REF_FRAMES - 1][4] = {
938   {THR_DC, THR_V_PRED, THR_H_PRED, THR_TM},
939   {THR_NEARESTMV, THR_NEARMV, THR_ZEROMV, THR_NEWMV},
940   {THR_NEARESTG, THR_NEARG, THR_ZEROG, THR_NEWG},
941 };
942
943 static const PREDICTION_MODE intra_mode_list[] = {
944   DC_PRED, V_PRED, H_PRED, TM_PRED
945 };
946
947 static int mode_offset(const PREDICTION_MODE mode) {
948   if (mode >= NEARESTMV) {
949     return INTER_OFFSET(mode);
950   } else {
951     switch (mode) {
952       case DC_PRED:
953         return 0;
954       case V_PRED:
955         return 1;
956       case H_PRED:
957         return 2;
958       case TM_PRED:
959         return 3;
960       default:
961         return -1;
962     }
963   }
964 }
965
966 static INLINE void update_thresh_freq_fact(VP9_COMP *cpi,
967                                            TileDataEnc *tile_data,
968                                            BLOCK_SIZE bsize,
969                                            MV_REFERENCE_FRAME ref_frame,
970                                            THR_MODES best_mode_idx,
971                                            PREDICTION_MODE mode) {
972   THR_MODES thr_mode_idx = mode_idx[ref_frame][mode_offset(mode)];
973   int *freq_fact = &tile_data->thresh_freq_fact[bsize][thr_mode_idx];
974   if (thr_mode_idx == best_mode_idx)
975     *freq_fact -= (*freq_fact >> 4);
976   else
977     *freq_fact = VPXMIN(*freq_fact + RD_THRESH_INC,
978                         cpi->sf.adaptive_rd_thresh * RD_THRESH_MAX_FACT);
979 }
980
981 void vp9_pick_intra_mode(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, RD_COST *rd_cost,
982                          BLOCK_SIZE bsize, PICK_MODE_CONTEXT *ctx) {
983   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
984   MB_MODE_INFO *const mbmi = &xd->mi[0]->mbmi;
985   RD_COST this_rdc, best_rdc;
986   PREDICTION_MODE this_mode;
987   struct estimate_block_intra_args args = { cpi, x, DC_PRED, 0, 0 };
988   const TX_SIZE intra_tx_size =
989       VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
990              tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
991   MODE_INFO *const mic = xd->mi[0];
992   int *bmode_costs;
993   const MODE_INFO *above_mi = xd->mi[-xd->mi_stride];
994   const MODE_INFO *left_mi = xd->left_available ? xd->mi[-1] : NULL;
995   const PREDICTION_MODE A = vp9_above_block_mode(mic, above_mi, 0);
996   const PREDICTION_MODE L = vp9_left_block_mode(mic, left_mi, 0);
997   bmode_costs = cpi->y_mode_costs[A][L];
998
999   (void) ctx;
1000   vp9_rd_cost_reset(&best_rdc);
1001   vp9_rd_cost_reset(&this_rdc);
1002
1003   mbmi->ref_frame[0] = INTRA_FRAME;
1004   mbmi->mv[0].as_int = INVALID_MV;
1005   mbmi->uv_mode = DC_PRED;
1006   memset(x->skip_txfm, 0, sizeof(x->skip_txfm));
1007
1008   // Change the limit of this loop to add other intra prediction
1009   // mode tests.
1010   for (this_mode = DC_PRED; this_mode <= H_PRED; ++this_mode) {
1011     args.mode = this_mode;
1012     args.rate = 0;
1013     args.dist = 0;
1014     mbmi->tx_size = intra_tx_size;
1015     vp9_foreach_transformed_block_in_plane(xd, bsize, 0,
1016                                            estimate_block_intra, &args);
1017     this_rdc.rate = args.rate;
1018     this_rdc.dist = args.dist;
1019     this_rdc.rate += bmode_costs[this_mode];
1020     this_rdc.rdcost = RDCOST(x->rdmult, x->rddiv,
1021                              this_rdc.rate, this_rdc.dist);
1022
1023     if (this_rdc.rdcost < best_rdc.rdcost) {
1024       best_rdc = this_rdc;
1025       mbmi->mode = this_mode;
1026     }
1027   }
1028
1029   *rd_cost = best_rdc;
1030 }
1031
1032 static void init_ref_frame_cost(VP9_COMMON *const cm,
1033                                 MACROBLOCKD *const xd,
1034                                 int ref_frame_cost[MAX_REF_FRAMES]) {
1035   vpx_prob intra_inter_p = vp9_get_intra_inter_prob(cm, xd);
1036   vpx_prob ref_single_p1 = vp9_get_pred_prob_single_ref_p1(cm, xd);
1037   vpx_prob ref_single_p2 = vp9_get_pred_prob_single_ref_p2(cm, xd);
1038
1039   ref_frame_cost[INTRA_FRAME] = vp9_cost_bit(intra_inter_p, 0);
1040   ref_frame_cost[LAST_FRAME] = ref_frame_cost[GOLDEN_FRAME] =
1041     ref_frame_cost[ALTREF_FRAME] = vp9_cost_bit(intra_inter_p, 1);
1042
1043   ref_frame_cost[LAST_FRAME] += vp9_cost_bit(ref_single_p1, 0);
1044   ref_frame_cost[GOLDEN_FRAME] += vp9_cost_bit(ref_single_p1, 1);
1045   ref_frame_cost[ALTREF_FRAME] += vp9_cost_bit(ref_single_p1, 1);
1046   ref_frame_cost[GOLDEN_FRAME] += vp9_cost_bit(ref_single_p2, 0);
1047   ref_frame_cost[ALTREF_FRAME] += vp9_cost_bit(ref_single_p2, 1);
1048 }
1049
1050 typedef struct {
1051   MV_REFERENCE_FRAME ref_frame;
1052   PREDICTION_MODE pred_mode;
1053 } REF_MODE;
1054
1055 #define RT_INTER_MODES 8
1056 static const REF_MODE ref_mode_set[RT_INTER_MODES] = {
1057     {LAST_FRAME, ZEROMV},
1058     {LAST_FRAME, NEARESTMV},
1059     {GOLDEN_FRAME, ZEROMV},
1060     {LAST_FRAME, NEARMV},
1061     {LAST_FRAME, NEWMV},
1062     {GOLDEN_FRAME, NEARESTMV},
1063     {GOLDEN_FRAME, NEARMV},
1064     {GOLDEN_FRAME, NEWMV}
1065 };
1066 static const REF_MODE ref_mode_set_svc[RT_INTER_MODES] = {
1067     {LAST_FRAME, ZEROMV},
1068     {GOLDEN_FRAME, ZEROMV},
1069     {LAST_FRAME, NEARESTMV},
1070     {LAST_FRAME, NEARMV},
1071     {GOLDEN_FRAME, NEARESTMV},
1072     {GOLDEN_FRAME, NEARMV},
1073     {LAST_FRAME, NEWMV},
1074     {GOLDEN_FRAME, NEWMV}
1075 };
1076
1077 int set_intra_cost_penalty(const VP9_COMP *const cpi, BLOCK_SIZE bsize) {
1078   const VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
1079   // Reduce the intra cost penalty for small blocks (<=16x16).
1080   int reduction_fac =
1081       (bsize <= BLOCK_16X16) ? ((bsize <= BLOCK_8X8) ? 4 : 2) : 0;
1082   if (cpi->noise_estimate.enabled && cpi->noise_estimate.level == kHigh)
1083      // Don't reduce intra cost penalty if estimated noise level is high.
1084      reduction_fac = 0;
1085   return vp9_get_intra_cost_penalty(
1086       cm->base_qindex, cm->y_dc_delta_q, cm->bit_depth) >> reduction_fac;
1087 }
1088
1089 // TODO(jingning) placeholder for inter-frame non-RD mode decision.
1090 // this needs various further optimizations. to be continued..
1091 void vp9_pick_inter_mode(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x,
1092                          TileDataEnc *tile_data,
1093                          int mi_row, int mi_col, RD_COST *rd_cost,
1094                          BLOCK_SIZE bsize, PICK_MODE_CONTEXT *ctx) {
1095   VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
1096   SPEED_FEATURES *const sf = &cpi->sf;
1097   const SVC *const svc = &cpi->svc;
1098   TileInfo *const tile_info = &tile_data->tile_info;
1099   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
1100   MB_MODE_INFO *const mbmi = &xd->mi[0]->mbmi;
1101   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[0];
1102   PREDICTION_MODE best_mode = ZEROMV;
1103   MV_REFERENCE_FRAME ref_frame, best_ref_frame = LAST_FRAME;
1104   MV_REFERENCE_FRAME usable_ref_frame;
1105   TX_SIZE best_tx_size = TX_SIZES;
1106   INTERP_FILTER best_pred_filter = EIGHTTAP;
1107   int_mv frame_mv[MB_MODE_COUNT][MAX_REF_FRAMES];
1108   struct buf_2d yv12_mb[4][MAX_MB_PLANE];
1109   static const int flag_list[4] = { 0, VP9_LAST_FLAG, VP9_GOLD_FLAG,
1110                                     VP9_ALT_FLAG };
1111   RD_COST this_rdc, best_rdc;
1112   uint8_t skip_txfm = SKIP_TXFM_NONE, best_mode_skip_txfm = SKIP_TXFM_NONE;
1113   // var_y and sse_y are saved to be used in skipping checking
1114   unsigned int var_y = UINT_MAX;
1115   unsigned int sse_y = UINT_MAX;
1116   const int intra_cost_penalty = set_intra_cost_penalty(cpi, bsize);
1117   const int64_t inter_mode_thresh = RDCOST(x->rdmult, x->rddiv,
1118                                            intra_cost_penalty, 0);
1119   const int *const rd_threshes = cpi->rd.threshes[mbmi->segment_id][bsize];
1120   const int *const rd_thresh_freq_fact = tile_data->thresh_freq_fact[bsize];
1121   INTERP_FILTER filter_ref;
1122   const int bsl = mi_width_log2_lookup[bsize];
1123   const int pred_filter_search = cm->interp_filter == SWITCHABLE ?
1124       (((mi_row + mi_col) >> bsl) +
1125        get_chessboard_index(cm->current_video_frame)) & 0x1 : 0;
1126   int const_motion[MAX_REF_FRAMES] = { 0 };
1127   const int bh = num_4x4_blocks_high_lookup[bsize] << 2;
1128   const int bw = num_4x4_blocks_wide_lookup[bsize] << 2;
1129   // For speed 6, the result of interp filter is reused later in actual encoding
1130   // process.
1131   // tmp[3] points to dst buffer, and the other 3 point to allocated buffers.
1132   PRED_BUFFER tmp[4];
1133   DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, pred_buf[3 * 64 * 64]);
1134 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1135   DECLARE_ALIGNED(16, uint16_t, pred_buf_16[3 * 64 * 64]);
1136 #endif
1137   struct buf_2d orig_dst = pd->dst;
1138   PRED_BUFFER *best_pred = NULL;
1139   PRED_BUFFER *this_mode_pred = NULL;
1140   const int pixels_in_block = bh * bw;
1141   int reuse_inter_pred = cpi->sf.reuse_inter_pred_sby && ctx->pred_pixel_ready;
1142   int ref_frame_skip_mask = 0;
1143   int idx;
1144   int best_pred_sad = INT_MAX;
1145   int best_early_term = 0;
1146   int ref_frame_cost[MAX_REF_FRAMES];
1147   int svc_force_zero_mode[3] = {0};
1148 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
1149   int64_t zero_last_cost_orig = INT64_MAX;
1150 #endif
1151
1152   init_ref_frame_cost(cm, xd, ref_frame_cost);
1153
1154   if (reuse_inter_pred) {
1155     int i;
1156     for (i = 0; i < 3; i++) {
1157 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1158       if (cm->use_highbitdepth)
1159         tmp[i].data = CONVERT_TO_BYTEPTR(&pred_buf_16[pixels_in_block * i]);
1160       else
1161         tmp[i].data = &pred_buf[pixels_in_block * i];
1162 #else
1163       tmp[i].data = &pred_buf[pixels_in_block * i];
1164 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1165       tmp[i].stride = bw;
1166       tmp[i].in_use = 0;
1167     }
1168     tmp[3].data = pd->dst.buf;
1169     tmp[3].stride = pd->dst.stride;
1170     tmp[3].in_use = 0;
1171   }
1172
1173   x->skip_encode = cpi->sf.skip_encode_frame && x->q_index < QIDX_SKIP_THRESH;
1174   x->skip = 0;
1175
1176   if (xd->up_available)
1177     filter_ref = xd->mi[-xd->mi_stride]->mbmi.interp_filter;
1178   else if (xd->left_available)
1179     filter_ref = xd->mi[-1]->mbmi.interp_filter;
1180   else
1181     filter_ref = cm->interp_filter;
1182
1183   // initialize mode decisions
1184   vp9_rd_cost_reset(&best_rdc);
1185   vp9_rd_cost_reset(rd_cost);
1186   mbmi->sb_type = bsize;
1187   mbmi->ref_frame[0] = NONE;
1188   mbmi->ref_frame[1] = NONE;
1189   mbmi->tx_size = VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
1190                          tx_mode_to_biggest_tx_size[cm->tx_mode]);
1191
1192 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
1193   vp9_denoiser_reset_frame_stats(ctx);
1194 #endif
1195
1196   if (cpi->rc.frames_since_golden == 0 && !cpi->use_svc) {
1197     usable_ref_frame = LAST_FRAME;
1198   } else {
1199     usable_ref_frame = GOLDEN_FRAME;
1200   }
1201
1202   // If the reference is temporally aligned with current superframe
1203   // (e.g., spatial reference within superframe), constrain the inter mode:
1204   // for now only test zero motion.
1205   if (cpi->use_svc && svc ->force_zero_mode_spatial_ref) {
1206     if (svc->ref_frame_index[cpi->lst_fb_idx] == svc->current_superframe)
1207       svc_force_zero_mode[LAST_FRAME - 1] = 1;
1208     if (svc->ref_frame_index[cpi->gld_fb_idx] == svc->current_superframe)
1209       svc_force_zero_mode[GOLDEN_FRAME - 1] = 1;
1210   }
1211
1212   for (ref_frame = LAST_FRAME; ref_frame <= usable_ref_frame; ++ref_frame) {
1213     const YV12_BUFFER_CONFIG *yv12 = get_ref_frame_buffer(cpi, ref_frame);
1214
1215     x->pred_mv_sad[ref_frame] = INT_MAX;
1216     frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_int = INVALID_MV;
1217     frame_mv[ZEROMV][ref_frame].as_int = 0;
1218
1219     if ((cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref_frame]) && (yv12 != NULL)) {
1220       int_mv *const candidates = x->mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame];
1221       const struct scale_factors *const sf = &cm->frame_refs[ref_frame - 1].sf;
1222
1223       vp9_setup_pred_block(xd, yv12_mb[ref_frame], yv12, mi_row, mi_col,
1224                            sf, sf);
1225
1226       if (cm->use_prev_frame_mvs)
1227         vp9_find_mv_refs(cm, xd, xd->mi[0], ref_frame,
1228                          candidates, mi_row, mi_col, NULL, NULL,
1229                          x->mbmi_ext->mode_context);
1230       else
1231         const_motion[ref_frame] = mv_refs_rt(cm, x, xd, tile_info,
1232                                              xd->mi[0],
1233                                              ref_frame, candidates,
1234                                              mi_row, mi_col);
1235
1236       vp9_find_best_ref_mvs(xd, cm->allow_high_precision_mv, candidates,
1237                             &frame_mv[NEARESTMV][ref_frame],
1238                             &frame_mv[NEARMV][ref_frame]);
1239
1240       if (!vp9_is_scaled(sf) && bsize >= BLOCK_8X8)
1241         vp9_mv_pred(cpi, x, yv12_mb[ref_frame][0].buf, yv12->y_stride,
1242                     ref_frame, bsize);
1243     } else {
1244       ref_frame_skip_mask |= (1 << ref_frame);
1245     }
1246   }
1247
1248   for (idx = 0; idx < RT_INTER_MODES; ++idx) {
1249     int rate_mv = 0;
1250     int mode_rd_thresh;
1251     int mode_index;
1252     int i;
1253     int64_t this_sse;
1254     int is_skippable;
1255     int this_early_term = 0;
1256     PREDICTION_MODE this_mode = ref_mode_set[idx].pred_mode;
1257     if (cpi->use_svc)
1258       this_mode = ref_mode_set_svc[idx].pred_mode;
1259
1260     if (!(cpi->sf.inter_mode_mask[bsize] & (1 << this_mode)))
1261       continue;
1262
1263     ref_frame = ref_mode_set[idx].ref_frame;
1264     if (cpi->use_svc) {
1265       ref_frame = ref_mode_set_svc[idx].ref_frame;
1266     }
1267
1268     if (!(cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref_frame]))
1269       continue;
1270     if (const_motion[ref_frame] && this_mode == NEARMV)
1271       continue;
1272
1273     if (cpi->use_svc) {
1274       if (svc_force_zero_mode[ref_frame - 1] &&
1275           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0)
1276         continue;
1277     }
1278
1279     if (!(frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int == 0 &&
1280         ref_frame == LAST_FRAME)) {
1281       i = (ref_frame == LAST_FRAME) ? GOLDEN_FRAME : LAST_FRAME;
1282       if ((cpi->ref_frame_flags & flag_list[i]) && sf->reference_masking)
1283         if (x->pred_mv_sad[ref_frame] > (x->pred_mv_sad[i] << 1))
1284           ref_frame_skip_mask |= (1 << ref_frame);
1285     }
1286     if (ref_frame_skip_mask & (1 << ref_frame))
1287       continue;
1288
1289     // Select prediction reference frames.
1290     for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; i++)
1291       xd->plane[i].pre[0] = yv12_mb[ref_frame][i];
1292
1293     mbmi->ref_frame[0] = ref_frame;
1294     set_ref_ptrs(cm, xd, ref_frame, NONE);
1295
1296     mode_index = mode_idx[ref_frame][INTER_OFFSET(this_mode)];
1297     mode_rd_thresh = best_mode_skip_txfm ?
1298             rd_threshes[mode_index] << 1 : rd_threshes[mode_index];
1299     if (rd_less_than_thresh(best_rdc.rdcost, mode_rd_thresh,
1300                             rd_thresh_freq_fact[mode_index]))
1301       continue;
1302
1303     if (this_mode == NEWMV) {
1304       if (ref_frame > LAST_FRAME && !cpi->use_svc) {
1305         int tmp_sad;
1306         int dis, cost_list[5];
1307
1308         if (bsize < BLOCK_16X16)
1309           continue;
1310
1311         tmp_sad = vp9_int_pro_motion_estimation(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col);
1312
1313         if (tmp_sad > x->pred_mv_sad[LAST_FRAME])
1314           continue;
1315         if (tmp_sad + (num_pels_log2_lookup[bsize] << 4) > best_pred_sad)
1316           continue;
1317
1318         frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_int = mbmi->mv[0].as_int;
1319         rate_mv = vp9_mv_bit_cost(&frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv,
1320           &x->mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv,
1321           x->nmvjointcost, x->mvcost, MV_COST_WEIGHT);
1322         frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.row >>= 3;
1323         frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.col >>= 3;
1324
1325         cpi->find_fractional_mv_step(x, &frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv,
1326           &x->mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv,
1327           cpi->common.allow_high_precision_mv,
1328           x->errorperbit,
1329           &cpi->fn_ptr[bsize],
1330           cpi->sf.mv.subpel_force_stop,
1331           cpi->sf.mv.subpel_iters_per_step,
1332           cond_cost_list(cpi, cost_list),
1333           x->nmvjointcost, x->mvcost, &dis,
1334           &x->pred_sse[ref_frame], NULL, 0, 0);
1335       } else if (!combined_motion_search(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col,
1336         &frame_mv[NEWMV][ref_frame], &rate_mv, best_rdc.rdcost)) {
1337         continue;
1338       }
1339     }
1340
1341     if (this_mode == NEWMV && ref_frame == LAST_FRAME &&
1342         frame_mv[NEWMV][LAST_FRAME].as_int != INVALID_MV) {
1343       const int pre_stride = xd->plane[0].pre[0].stride;
1344       const uint8_t * const pre_buf = xd->plane[0].pre[0].buf +
1345           (frame_mv[NEWMV][LAST_FRAME].as_mv.row >> 3) * pre_stride +
1346           (frame_mv[NEWMV][LAST_FRAME].as_mv.col >> 3);
1347       best_pred_sad = cpi->fn_ptr[bsize].sdf(x->plane[0].src.buf,
1348                                    x->plane[0].src.stride,
1349                                    pre_buf, pre_stride);
1350       x->pred_mv_sad[LAST_FRAME] = best_pred_sad;
1351     }
1352
1353     if (cpi->use_svc) {
1354       if (this_mode == NEWMV && ref_frame == GOLDEN_FRAME &&
1355           frame_mv[NEWMV][GOLDEN_FRAME].as_int != INVALID_MV) {
1356         const int pre_stride = xd->plane[0].pre[0].stride;
1357         const uint8_t * const pre_buf = xd->plane[0].pre[0].buf +
1358             (frame_mv[NEWMV][GOLDEN_FRAME].as_mv.row >> 3) * pre_stride +
1359             (frame_mv[NEWMV][GOLDEN_FRAME].as_mv.col >> 3);
1360         best_pred_sad = cpi->fn_ptr[bsize].sdf(x->plane[0].src.buf,
1361                                                x->plane[0].src.stride,
1362                                                pre_buf, pre_stride);
1363         x->pred_mv_sad[GOLDEN_FRAME] = best_pred_sad;
1364       }
1365     }
1366
1367
1368     if (this_mode != NEARESTMV &&
1369         frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int ==
1370             frame_mv[NEARESTMV][ref_frame].as_int)
1371       continue;
1372
1373     mbmi->mode = this_mode;
1374     mbmi->mv[0].as_int = frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int;
1375
1376     // Search for the best prediction filter type, when the resulting
1377     // motion vector is at sub-pixel accuracy level for luma component, i.e.,
1378     // the last three bits are all zeros.
1379     if (reuse_inter_pred) {
1380       if (!this_mode_pred) {
1381         this_mode_pred = &tmp[3];
1382       } else {
1383         this_mode_pred = &tmp[get_pred_buffer(tmp, 3)];
1384         pd->dst.buf = this_mode_pred->data;
1385         pd->dst.stride = bw;
1386       }
1387     }
1388
1389     if ((this_mode == NEWMV || filter_ref == SWITCHABLE) && pred_filter_search
1390         && (ref_frame == LAST_FRAME ||
1391             (ref_frame == GOLDEN_FRAME && cpi->use_svc))
1392         && (((mbmi->mv[0].as_mv.row | mbmi->mv[0].as_mv.col) & 0x07) != 0)) {
1393       int pf_rate[3];
1394       int64_t pf_dist[3];
1395       unsigned int pf_var[3];
1396       unsigned int pf_sse[3];
1397       TX_SIZE pf_tx_size[3];
1398       int64_t best_cost = INT64_MAX;
1399       INTERP_FILTER best_filter = SWITCHABLE, filter;
1400       PRED_BUFFER *current_pred = this_mode_pred;
1401
1402       for (filter = EIGHTTAP; filter <= EIGHTTAP_SMOOTH; ++filter) {
1403         int64_t cost;
1404         mbmi->interp_filter = filter;
1405         vp9_build_inter_predictors_sby(xd, mi_row, mi_col, bsize);
1406         model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &pf_rate[filter], &pf_dist[filter],
1407                           &pf_var[filter], &pf_sse[filter]);
1408         pf_rate[filter] += vp9_get_switchable_rate(cpi, xd);
1409         cost = RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, pf_rate[filter], pf_dist[filter]);
1410         pf_tx_size[filter] = mbmi->tx_size;
1411         if (cost < best_cost) {
1412           best_filter = filter;
1413           best_cost = cost;
1414           skip_txfm = x->skip_txfm[0];
1415
1416           if (reuse_inter_pred) {
1417             if (this_mode_pred != current_pred) {
1418               free_pred_buffer(this_mode_pred);
1419               this_mode_pred = current_pred;
1420             }
1421
1422             if (filter < EIGHTTAP_SHARP) {
1423               current_pred = &tmp[get_pred_buffer(tmp, 3)];
1424               pd->dst.buf = current_pred->data;
1425               pd->dst.stride = bw;
1426             }
1427           }
1428         }
1429       }
1430
1431       if (reuse_inter_pred && this_mode_pred != current_pred)
1432         free_pred_buffer(current_pred);
1433
1434       mbmi->interp_filter = best_filter;
1435       mbmi->tx_size = pf_tx_size[best_filter];
1436       this_rdc.rate = pf_rate[best_filter];
1437       this_rdc.dist = pf_dist[best_filter];
1438       var_y = pf_var[best_filter];
1439       sse_y = pf_sse[best_filter];
1440       x->skip_txfm[0] = skip_txfm;
1441       if (reuse_inter_pred) {
1442         pd->dst.buf = this_mode_pred->data;
1443         pd->dst.stride = this_mode_pred->stride;
1444       }
1445     } else {
1446       mbmi->interp_filter = (filter_ref == SWITCHABLE) ? EIGHTTAP : filter_ref;
1447       vp9_build_inter_predictors_sby(xd, mi_row, mi_col, bsize);
1448
1449       // For large partition blocks, extra testing is done.
1450       if (bsize > BLOCK_32X32 &&
1451         !cyclic_refresh_segment_id_boosted(xd->mi[0]->mbmi.segment_id) &&
1452         cm->base_qindex) {
1453         model_rd_for_sb_y_large(cpi, bsize, x, xd, &this_rdc.rate,
1454                                 &this_rdc.dist, &var_y, &sse_y, mi_row, mi_col,
1455                                 &this_early_term);
1456       } else {
1457         model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &this_rdc.rate, &this_rdc.dist,
1458                           &var_y, &sse_y);
1459       }
1460     }
1461
1462     if (!this_early_term) {
1463       this_sse = (int64_t)sse_y;
1464       block_yrd(cpi, x, &this_rdc.rate, &this_rdc.dist, &is_skippable,
1465                 &this_sse, 0, bsize, VPXMIN(mbmi->tx_size, TX_16X16));
1466       x->skip_txfm[0] = is_skippable;
1467       if (is_skippable) {
1468         this_rdc.rate = vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(cm, xd), 1);
1469       } else {
1470         if (RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist) <
1471             RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, 0, this_sse)) {
1472           this_rdc.rate += vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(cm, xd), 0);
1473         } else {
1474           this_rdc.rate = vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(cm, xd), 1);
1475           this_rdc.dist = this_sse;
1476           x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_DC;
1477         }
1478       }
1479
1480       if (cm->interp_filter == SWITCHABLE) {
1481         if ((mbmi->mv[0].as_mv.row | mbmi->mv[0].as_mv.col) & 0x07)
1482           this_rdc.rate += vp9_get_switchable_rate(cpi, xd);
1483       }
1484     } else {
1485       this_rdc.rate += cm->interp_filter == SWITCHABLE ?
1486           vp9_get_switchable_rate(cpi, xd) : 0;
1487       this_rdc.rate += vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(cm, xd), 1);
1488     }
1489
1490     if (x->color_sensitivity[0] || x->color_sensitivity[1]) {
1491       int uv_rate = 0;
1492       int64_t uv_dist = 0;
1493       const BLOCK_SIZE uv_bsize = get_plane_block_size(bsize, &xd->plane[1]);
1494       if (x->color_sensitivity[0])
1495         vp9_build_inter_predictors_sbp(xd, mi_row, mi_col, bsize, 1);
1496       if (x->color_sensitivity[1])
1497         vp9_build_inter_predictors_sbp(xd, mi_row, mi_col, bsize, 2);
1498       model_rd_for_sb_uv(cpi, uv_bsize, x, xd, &uv_rate, &uv_dist,
1499                          &var_y, &sse_y, 1, 2);
1500       this_rdc.rate += uv_rate;
1501       this_rdc.dist += uv_dist;
1502     }
1503
1504     this_rdc.rate += rate_mv;
1505     this_rdc.rate +=
1506         cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[ref_frame]][INTER_OFFSET(
1507             this_mode)];
1508     this_rdc.rate += ref_frame_cost[ref_frame];
1509     this_rdc.rdcost = RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist);
1510
1511     if (cpi->oxcf.speed >= 5 &&
1512         cpi->oxcf.content != VP9E_CONTENT_SCREEN) {
1513       // Bias against non-zero (above some threshold) motion for large blocks.
1514       // This is temporary fix to avoid selection of large mv for big blocks.
1515       if (frame_mv[this_mode][ref_frame].as_mv.row > 64 ||
1516           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_mv.row < -64 ||
1517           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_mv.col > 64 ||
1518           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_mv.col < -64) {
1519         if (bsize == BLOCK_64X64)
1520           this_rdc.rdcost = this_rdc.rdcost << 1;
1521         else if (bsize >= BLOCK_32X32)
1522           this_rdc.rdcost = 3 * this_rdc.rdcost >> 1;
1523       }
1524       // If noise estimation is enabled, and estimated level is above threshold,
1525       // add a bias to LAST reference with small motion, for large blocks.
1526       if (cpi->noise_estimate.enabled &&
1527           cpi->noise_estimate.level >= kMedium &&
1528           bsize >= BLOCK_32X32 &&
1529           ref_frame == LAST_FRAME &&
1530           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_mv.row < 8 &&
1531           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_mv.row > -8 &&
1532           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_mv.col < 8 &&
1533           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_mv.col > -8)
1534         this_rdc.rdcost = 7 * this_rdc.rdcost >> 3;
1535     }
1536
1537     // Skipping checking: test to see if this block can be reconstructed by
1538     // prediction only.
1539     if (cpi->allow_encode_breakout) {
1540       encode_breakout_test(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col, ref_frame, this_mode,
1541                            var_y, sse_y, yv12_mb, &this_rdc.rate,
1542                            &this_rdc.dist);
1543       if (x->skip) {
1544         this_rdc.rate += rate_mv;
1545         this_rdc.rdcost = RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate,
1546                                  this_rdc.dist);
1547       }
1548     }
1549
1550 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
1551     if (cpi->oxcf.noise_sensitivity > 0) {
1552       vp9_denoiser_update_frame_stats(mbmi, sse_y, this_mode, ctx);
1553       // Keep track of zero_last cost.
1554       if (ref_frame == LAST_FRAME && frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int == 0)
1555         zero_last_cost_orig = this_rdc.rdcost;
1556     }
1557 #else
1558     (void)ctx;
1559 #endif
1560
1561     if (this_rdc.rdcost < best_rdc.rdcost || x->skip) {
1562       best_rdc = this_rdc;
1563       best_mode = this_mode;
1564       best_pred_filter = mbmi->interp_filter;
1565       best_tx_size = mbmi->tx_size;
1566       best_ref_frame = ref_frame;
1567       best_mode_skip_txfm = x->skip_txfm[0];
1568       best_early_term = this_early_term;
1569
1570       if (reuse_inter_pred) {
1571         free_pred_buffer(best_pred);
1572         best_pred = this_mode_pred;
1573       }
1574     } else {
1575       if (reuse_inter_pred)
1576         free_pred_buffer(this_mode_pred);
1577     }
1578
1579     if (x->skip)
1580       break;
1581
1582     // If early termination flag is 1 and at least 2 modes are checked,
1583     // the mode search is terminated.
1584     if (best_early_term && idx > 0) {
1585       x->skip = 1;
1586       break;
1587     }
1588   }
1589
1590   mbmi->mode          = best_mode;
1591   mbmi->interp_filter = best_pred_filter;
1592   mbmi->tx_size       = best_tx_size;
1593   mbmi->ref_frame[0]  = best_ref_frame;
1594   mbmi->mv[0].as_int  = frame_mv[best_mode][best_ref_frame].as_int;
1595   xd->mi[0]->bmi[0].as_mv[0].as_int = mbmi->mv[0].as_int;
1596   x->skip_txfm[0] = best_mode_skip_txfm;
1597
1598   // Perform intra prediction search, if the best SAD is above a certain
1599   // threshold.
1600   if (best_rdc.rdcost == INT64_MAX ||
1601       (!x->skip && best_rdc.rdcost > inter_mode_thresh &&
1602        bsize <= cpi->sf.max_intra_bsize)) {
1603     struct estimate_block_intra_args args = { cpi, x, DC_PRED, 0, 0 };
1604     int i;
1605     TX_SIZE best_intra_tx_size = TX_SIZES;
1606     TX_SIZE intra_tx_size =
1607         VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
1608                tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
1609     if (cpi->oxcf.content != VP9E_CONTENT_SCREEN && intra_tx_size > TX_16X16)
1610       intra_tx_size = TX_16X16;
1611
1612     if (reuse_inter_pred && best_pred != NULL) {
1613       if (best_pred->data == orig_dst.buf) {
1614         this_mode_pred = &tmp[get_pred_buffer(tmp, 3)];
1615 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1616         if (cm->use_highbitdepth)
1617           vpx_highbd_convolve_copy(best_pred->data, best_pred->stride,
1618                                    this_mode_pred->data, this_mode_pred->stride,
1619                                    NULL, 0, NULL, 0, bw, bh, xd->bd);
1620         else
1621           vpx_convolve_copy(best_pred->data, best_pred->stride,
1622                           this_mode_pred->data, this_mode_pred->stride,
1623                           NULL, 0, NULL, 0, bw, bh);
1624 #else
1625         vpx_convolve_copy(best_pred->data, best_pred->stride,
1626                           this_mode_pred->data, this_mode_pred->stride,
1627                           NULL, 0, NULL, 0, bw, bh);
1628 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1629         best_pred = this_mode_pred;
1630       }
1631     }
1632     pd->dst = orig_dst;
1633
1634     for (i = 0; i < 4; ++i) {
1635       const PREDICTION_MODE this_mode = intra_mode_list[i];
1636       THR_MODES mode_index = mode_idx[INTRA_FRAME][mode_offset(this_mode)];
1637       int mode_rd_thresh = rd_threshes[mode_index];
1638
1639       if (!((1 << this_mode) & cpi->sf.intra_y_mode_bsize_mask[bsize]))
1640         continue;
1641
1642       if (rd_less_than_thresh(best_rdc.rdcost, mode_rd_thresh,
1643                               rd_thresh_freq_fact[mode_index]))
1644         continue;
1645
1646       mbmi->mode = this_mode;
1647       mbmi->ref_frame[0] = INTRA_FRAME;
1648       args.mode = this_mode;
1649       args.rate = 0;
1650       args.dist = 0;
1651       mbmi->tx_size = intra_tx_size;
1652       vp9_foreach_transformed_block_in_plane(xd, bsize, 0,
1653                                              estimate_block_intra, &args);
1654       // Inter and intra RD will mismatch in scale for non-screen content.
1655       if (cpi->oxcf.content == VP9E_CONTENT_SCREEN) {
1656         if (x->color_sensitivity[0])
1657           vp9_foreach_transformed_block_in_plane(xd, bsize, 1,
1658                                                  estimate_block_intra, &args);
1659         if (x->color_sensitivity[1])
1660           vp9_foreach_transformed_block_in_plane(xd, bsize, 2,
1661                                                  estimate_block_intra, &args);
1662       }
1663       this_rdc.rate = args.rate;
1664       this_rdc.dist = args.dist;
1665       this_rdc.rate += cpi->mbmode_cost[this_mode];
1666       this_rdc.rate += ref_frame_cost[INTRA_FRAME];
1667       this_rdc.rate += intra_cost_penalty;
1668       this_rdc.rdcost = RDCOST(x->rdmult, x->rddiv,
1669                                this_rdc.rate, this_rdc.dist);
1670
1671       if (this_rdc.rdcost < best_rdc.rdcost) {
1672         best_rdc = this_rdc;
1673         best_mode = this_mode;
1674         best_intra_tx_size = mbmi->tx_size;
1675         best_ref_frame = INTRA_FRAME;
1676         mbmi->uv_mode = this_mode;
1677         mbmi->mv[0].as_int = INVALID_MV;
1678         best_mode_skip_txfm = x->skip_txfm[0];
1679       }
1680     }
1681
1682     // Reset mb_mode_info to the best inter mode.
1683     if (best_ref_frame != INTRA_FRAME) {
1684       mbmi->tx_size = best_tx_size;
1685     } else {
1686       mbmi->tx_size = best_intra_tx_size;
1687     }
1688   }
1689
1690   pd->dst = orig_dst;
1691   mbmi->mode = best_mode;
1692   mbmi->ref_frame[0] = best_ref_frame;
1693   x->skip_txfm[0] = best_mode_skip_txfm;
1694
1695   if (reuse_inter_pred && best_pred != NULL) {
1696     if (best_pred->data != orig_dst.buf && is_inter_mode(mbmi->mode)) {
1697 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1698       if (cm->use_highbitdepth)
1699         vpx_highbd_convolve_copy(best_pred->data, best_pred->stride,
1700                                  pd->dst.buf, pd->dst.stride, NULL, 0,
1701                                  NULL, 0, bw, bh, xd->bd);
1702       else
1703         vpx_convolve_copy(best_pred->data, best_pred->stride,
1704                           pd->dst.buf, pd->dst.stride, NULL, 0,
1705                           NULL, 0, bw, bh);
1706 #else
1707       vpx_convolve_copy(best_pred->data, best_pred->stride,
1708                         pd->dst.buf, pd->dst.stride, NULL, 0,
1709                         NULL, 0, bw, bh);
1710 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1711     }
1712   }
1713
1714 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
1715   if (cpi->oxcf.noise_sensitivity > 0 &&
1716       cpi->resize_pending == 0) {
1717     VP9_DENOISER_DECISION decision = COPY_BLOCK;
1718     vp9_denoiser_denoise(&cpi->denoiser, x, mi_row, mi_col,
1719                          VPXMAX(BLOCK_8X8, bsize), ctx, &decision);
1720     // If INTRA or GOLDEN reference was selected, re-evaluate ZEROMV on denoised
1721     // result. Only do this under noise conditions, and if rdcost of ZEROMV on
1722     // original source is not significantly higher than rdcost of best mode.
1723     if (((best_ref_frame == INTRA_FRAME && decision >= FILTER_BLOCK) ||
1724         (best_ref_frame == GOLDEN_FRAME && decision == FILTER_ZEROMV_BLOCK)) &&
1725         cpi->noise_estimate.enabled &&
1726         cpi->noise_estimate.level > kLow &&
1727         zero_last_cost_orig < (best_rdc.rdcost << 3)) {
1728       // Check if we should pick ZEROMV on denoised signal.
1729       int rate = 0;
1730       int64_t dist = 0;
1731       mbmi->mode = ZEROMV;
1732       mbmi->ref_frame[0] = LAST_FRAME;
1733       mbmi->ref_frame[1] = NONE;
1734       mbmi->mv[0].as_int = 0;
1735       mbmi->interp_filter = EIGHTTAP;
1736       xd->plane[0].pre[0] = yv12_mb[LAST_FRAME][0];
1737       vp9_build_inter_predictors_sby(xd, mi_row, mi_col, bsize);
1738       model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &rate, &dist, &var_y, &sse_y);
1739       this_rdc.rate = rate + ref_frame_cost[LAST_FRAME] +
1740           cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[LAST_FRAME]]
1741                               [INTER_OFFSET(ZEROMV)];
1742       this_rdc.dist = dist;
1743       this_rdc.rdcost = RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, rate, dist);
1744       // Switch to ZEROMV if the rdcost for ZEROMV on denoised source
1745       // is lower than best_ref mode (on original source).
1746       if (this_rdc.rdcost > best_rdc.rdcost) {
1747         this_rdc = best_rdc;
1748         mbmi->mode = best_mode;
1749         mbmi->ref_frame[0] = best_ref_frame;
1750         mbmi->interp_filter = best_pred_filter;
1751         if (best_ref_frame == INTRA_FRAME)
1752           mbmi->mv[0].as_int = INVALID_MV;
1753         else if (best_ref_frame == GOLDEN_FRAME) {
1754           mbmi->mv[0].as_int = frame_mv[best_mode][best_ref_frame].as_int;
1755           if (reuse_inter_pred) {
1756             xd->plane[0].pre[0] = yv12_mb[GOLDEN_FRAME][0];
1757             vp9_build_inter_predictors_sby(xd, mi_row, mi_col, bsize);
1758           }
1759         }
1760         mbmi->tx_size = best_tx_size;
1761         x->skip_txfm[0] = best_mode_skip_txfm;
1762       } else {
1763         best_ref_frame = LAST_FRAME;
1764         best_rdc = this_rdc;
1765       }
1766     }
1767   }
1768 #endif
1769
1770   if (cpi->sf.adaptive_rd_thresh) {
1771     THR_MODES best_mode_idx = mode_idx[best_ref_frame][mode_offset(mbmi->mode)];
1772
1773     if (best_ref_frame == INTRA_FRAME) {
1774       // Only consider the modes that are included in the intra_mode_list.
1775       int intra_modes = sizeof(intra_mode_list)/sizeof(PREDICTION_MODE);
1776       int i;
1777
1778       // TODO(yunqingwang): Check intra mode mask and only update freq_fact
1779       // for those valid modes.
1780       for (i = 0; i < intra_modes; i++) {
1781         update_thresh_freq_fact(cpi, tile_data, bsize, INTRA_FRAME,
1782                                 best_mode_idx, intra_mode_list[i]);
1783       }
1784     } else {
1785       for (ref_frame = LAST_FRAME; ref_frame <= GOLDEN_FRAME; ++ref_frame) {
1786         PREDICTION_MODE this_mode;
1787         if (best_ref_frame != ref_frame) continue;
1788         for (this_mode = NEARESTMV; this_mode <= NEWMV; ++this_mode) {
1789           update_thresh_freq_fact(cpi, tile_data, bsize, ref_frame,
1790                                   best_mode_idx, this_mode);
1791         }
1792       }
1793     }
1794   }
1795
1796   *rd_cost = best_rdc;
1797 }
1798
1799 void vp9_pick_inter_mode_sub8x8(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x,
1800                                 int mi_row, int mi_col, RD_COST *rd_cost,
1801                                 BLOCK_SIZE bsize, PICK_MODE_CONTEXT *ctx) {
1802   VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
1803   SPEED_FEATURES *const sf = &cpi->sf;
1804   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
1805   MB_MODE_INFO *const mbmi = &xd->mi[0]->mbmi;
1806   MB_MODE_INFO_EXT *const mbmi_ext = x->mbmi_ext;
1807   const struct segmentation *const seg = &cm->seg;
1808   MV_REFERENCE_FRAME ref_frame, second_ref_frame = NONE;
1809   MV_REFERENCE_FRAME best_ref_frame = NONE;
1810   unsigned char segment_id = mbmi->segment_id;
1811   struct buf_2d yv12_mb[4][MAX_MB_PLANE];
1812   static const int flag_list[4] = { 0, VP9_LAST_FLAG, VP9_GOLD_FLAG,
1813                                     VP9_ALT_FLAG };
1814   int64_t best_rd = INT64_MAX;
1815   b_mode_info bsi[MAX_REF_FRAMES][4];
1816   int ref_frame_skip_mask = 0;
1817   const int num_4x4_blocks_wide = num_4x4_blocks_wide_lookup[bsize];
1818   const int num_4x4_blocks_high = num_4x4_blocks_high_lookup[bsize];
1819   int idx, idy;
1820
1821   x->skip_encode = sf->skip_encode_frame && x->q_index < QIDX_SKIP_THRESH;
1822   ctx->pred_pixel_ready = 0;
1823
1824   for (ref_frame = LAST_FRAME; ref_frame <= GOLDEN_FRAME; ++ref_frame) {
1825     const YV12_BUFFER_CONFIG *yv12 = get_ref_frame_buffer(cpi, ref_frame);
1826     int_mv dummy_mv[2];
1827     x->pred_mv_sad[ref_frame] = INT_MAX;
1828
1829     if ((cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref_frame]) && (yv12 != NULL)) {
1830       int_mv *const candidates = mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame];
1831       const struct scale_factors *const sf =
1832                              &cm->frame_refs[ref_frame - 1].sf;
1833       vp9_setup_pred_block(xd, yv12_mb[ref_frame], yv12, mi_row, mi_col,
1834                            sf, sf);
1835       vp9_find_mv_refs(cm, xd, xd->mi[0], ref_frame,
1836                        candidates, mi_row, mi_col, NULL, NULL,
1837                        mbmi_ext->mode_context);
1838
1839       vp9_find_best_ref_mvs(xd, cm->allow_high_precision_mv, candidates,
1840                             &dummy_mv[0], &dummy_mv[1]);
1841     } else {
1842       ref_frame_skip_mask |= (1 << ref_frame);
1843     }
1844   }
1845
1846   mbmi->sb_type = bsize;
1847   mbmi->tx_size = TX_4X4;
1848   mbmi->uv_mode = DC_PRED;
1849   mbmi->ref_frame[0] = LAST_FRAME;
1850   mbmi->ref_frame[1] = NONE;
1851   mbmi->interp_filter = cm->interp_filter == SWITCHABLE ? EIGHTTAP
1852                                                         : cm->interp_filter;
1853
1854   for (ref_frame = LAST_FRAME; ref_frame <= GOLDEN_FRAME; ++ref_frame) {
1855     int64_t this_rd = 0;
1856     int plane;
1857
1858     if (ref_frame_skip_mask & (1 << ref_frame))
1859       continue;
1860
1861     // TODO(jingning, agrange): Scaling reference frame not supported for
1862     // sub8x8 blocks. Is this supported now?
1863     if (ref_frame > INTRA_FRAME &&
1864         vp9_is_scaled(&cm->frame_refs[ref_frame - 1].sf))
1865       continue;
1866
1867     // If the segment reference frame feature is enabled....
1868     // then do nothing if the current ref frame is not allowed..
1869     if (segfeature_active(seg, segment_id, SEG_LVL_REF_FRAME) &&
1870         get_segdata(seg, segment_id, SEG_LVL_REF_FRAME) != (int)ref_frame)
1871       continue;
1872
1873     mbmi->ref_frame[0] = ref_frame;
1874     x->skip = 0;
1875     set_ref_ptrs(cm, xd, ref_frame, second_ref_frame);
1876
1877     // Select prediction reference frames.
1878     for (plane = 0; plane < MAX_MB_PLANE; plane++)
1879       xd->plane[plane].pre[0] = yv12_mb[ref_frame][plane];
1880
1881     for (idy = 0; idy < 2; idy += num_4x4_blocks_high) {
1882       for (idx = 0; idx < 2; idx += num_4x4_blocks_wide) {
1883         int_mv b_mv[MB_MODE_COUNT];
1884         int64_t b_best_rd = INT64_MAX;
1885         const int i = idy * 2 + idx;
1886         PREDICTION_MODE this_mode;
1887         RD_COST this_rdc;
1888         unsigned int var_y, sse_y;
1889
1890         struct macroblock_plane *p = &x->plane[0];
1891         struct macroblockd_plane *pd = &xd->plane[0];
1892
1893         const struct buf_2d orig_src = p->src;
1894         const struct buf_2d orig_dst = pd->dst;
1895         struct buf_2d orig_pre[2];
1896         memcpy(orig_pre, xd->plane[0].pre, sizeof(orig_pre));
1897
1898         // set buffer pointers for sub8x8 motion search.
1899         p->src.buf =
1900             &p->src.buf[vp9_raster_block_offset(BLOCK_8X8, i, p->src.stride)];
1901         pd->dst.buf =
1902             &pd->dst.buf[vp9_raster_block_offset(BLOCK_8X8, i, pd->dst.stride)];
1903         pd->pre[0].buf =
1904             &pd->pre[0].buf[vp9_raster_block_offset(BLOCK_8X8,
1905                                                     i, pd->pre[0].stride)];
1906
1907         b_mv[ZEROMV].as_int = 0;
1908         b_mv[NEWMV].as_int = INVALID_MV;
1909         vp9_append_sub8x8_mvs_for_idx(cm, xd, i, 0, mi_row, mi_col,
1910                                       &b_mv[NEARESTMV],
1911                                       &b_mv[NEARMV],
1912                                       mbmi_ext->mode_context);
1913
1914         for (this_mode = NEARESTMV; this_mode <= NEWMV; ++this_mode) {
1915           int b_rate = 0;
1916           xd->mi[0]->bmi[i].as_mv[0].as_int = b_mv[this_mode].as_int;
1917
1918           if (this_mode == NEWMV) {
1919             const int step_param = cpi->sf.mv.fullpel_search_step_param;
1920             MV mvp_full;
1921             MV tmp_mv;
1922             int cost_list[5];
1923             const int tmp_col_min = x->mv_col_min;
1924             const int tmp_col_max = x->mv_col_max;
1925             const int tmp_row_min = x->mv_row_min;
1926             const int tmp_row_max = x->mv_row_max;
1927             int dummy_dist;
1928
1929             if (i == 0) {
1930               mvp_full.row = b_mv[NEARESTMV].as_mv.row >> 3;
1931               mvp_full.col = b_mv[NEARESTMV].as_mv.col >> 3;
1932             } else {
1933               mvp_full.row = xd->mi[0]->bmi[0].as_mv[0].as_mv.row >> 3;
1934               mvp_full.col = xd->mi[0]->bmi[0].as_mv[0].as_mv.col >> 3;
1935             }
1936
1937             vp9_set_mv_search_range(x, &mbmi_ext->ref_mvs[0]->as_mv);
1938
1939             vp9_full_pixel_search(
1940                 cpi, x, bsize, &mvp_full, step_param, x->sadperbit4,
1941                 cond_cost_list(cpi, cost_list),
1942                 &mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv, &tmp_mv,
1943                 INT_MAX, 0);
1944
1945             x->mv_col_min = tmp_col_min;
1946             x->mv_col_max = tmp_col_max;
1947             x->mv_row_min = tmp_row_min;
1948             x->mv_row_max = tmp_row_max;
1949
1950             // calculate the bit cost on motion vector
1951             mvp_full.row = tmp_mv.row * 8;
1952             mvp_full.col = tmp_mv.col * 8;
1953
1954             b_rate += vp9_mv_bit_cost(&mvp_full,
1955                                       &mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv,
1956                                       x->nmvjointcost, x->mvcost,
1957                                       MV_COST_WEIGHT);
1958
1959             b_rate += cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[ref_frame]]
1960                                           [INTER_OFFSET(NEWMV)];
1961             if (RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, b_rate, 0) > b_best_rd)
1962               continue;
1963
1964             cpi->find_fractional_mv_step(x, &tmp_mv,
1965                                          &mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv,
1966                                          cpi->common.allow_high_precision_mv,
1967                                          x->errorperbit,
1968                                          &cpi->fn_ptr[bsize],
1969                                          cpi->sf.mv.subpel_force_stop,
1970                                          cpi->sf.mv.subpel_iters_per_step,
1971                                          cond_cost_list(cpi, cost_list),
1972                                          x->nmvjointcost, x->mvcost,
1973                                          &dummy_dist,
1974                                          &x->pred_sse[ref_frame], NULL, 0, 0);
1975
1976             xd->mi[0]->bmi[i].as_mv[0].as_mv = tmp_mv;
1977           } else {
1978             b_rate += cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[ref_frame]]
1979                                           [INTER_OFFSET(this_mode)];
1980           }
1981
1982 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1983           if (xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) {
1984             vp9_highbd_build_inter_predictor(pd->pre[0].buf, pd->pre[0].stride,
1985                                     pd->dst.buf, pd->dst.stride,
1986                                     &xd->mi[0]->bmi[i].as_mv[0].as_mv,
1987                                     &xd->block_refs[0]->sf,
1988                                     4 * num_4x4_blocks_wide,
1989                                     4 * num_4x4_blocks_high, 0,
1990                                     vp9_filter_kernels[mbmi->interp_filter],
1991                                     MV_PRECISION_Q3,
1992                                     mi_col * MI_SIZE + 4 * (i & 0x01),
1993                                     mi_row * MI_SIZE + 4 * (i >> 1), xd->bd);
1994           } else {
1995 #endif
1996             vp9_build_inter_predictor(pd->pre[0].buf, pd->pre[0].stride,
1997                                      pd->dst.buf, pd->dst.stride,
1998                                      &xd->mi[0]->bmi[i].as_mv[0].as_mv,
1999                                      &xd->block_refs[0]->sf,
2000                                      4 * num_4x4_blocks_wide,
2001                                      4 * num_4x4_blocks_high, 0,
2002                                      vp9_filter_kernels[mbmi->interp_filter],
2003                                      MV_PRECISION_Q3,
2004                                      mi_col * MI_SIZE + 4 * (i & 0x01),
2005                                      mi_row * MI_SIZE + 4 * (i >> 1));
2006
2007 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2008           }
2009 #endif
2010
2011           model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &this_rdc.rate, &this_rdc.dist,
2012                             &var_y, &sse_y);
2013
2014           this_rdc.rate += b_rate;
2015           this_rdc.rdcost = RDCOST(x->rdmult, x->rddiv,
2016                                    this_rdc.rate, this_rdc.dist);
2017           if (this_rdc.rdcost < b_best_rd) {
2018             b_best_rd = this_rdc.rdcost;
2019             bsi[ref_frame][i].as_mode = this_mode;
2020             bsi[ref_frame][i].as_mv[0].as_mv = xd->mi[0]->bmi[i].as_mv[0].as_mv;
2021           }
2022         }  // mode search
2023
2024         // restore source and prediction buffer pointers.
2025         p->src = orig_src;
2026         pd->pre[0] = orig_pre[0];
2027         pd->dst = orig_dst;
2028         this_rd += b_best_rd;
2029
2030         xd->mi[0]->bmi[i] = bsi[ref_frame][i];
2031         if (num_4x4_blocks_wide > 1)
2032           xd->mi[0]->bmi[i + 1] = xd->mi[0]->bmi[i];
2033         if (num_4x4_blocks_high > 1)
2034           xd->mi[0]->bmi[i + 2] = xd->mi[0]->bmi[i];
2035       }
2036     }  // loop through sub8x8 blocks
2037
2038     if (this_rd < best_rd) {
2039       best_rd = this_rd;
2040       best_ref_frame = ref_frame;
2041     }
2042   }  // reference frames
2043
2044   mbmi->tx_size = TX_4X4;
2045   mbmi->ref_frame[0] = best_ref_frame;
2046   for (idy = 0; idy < 2; idy += num_4x4_blocks_high) {
2047     for (idx = 0; idx < 2; idx += num_4x4_blocks_wide) {
2048       const int block = idy * 2 + idx;
2049       xd->mi[0]->bmi[block] = bsi[best_ref_frame][block];
2050       if (num_4x4_blocks_wide > 1)
2051         xd->mi[0]->bmi[block + 1] = bsi[best_ref_frame][block];
2052       if (num_4x4_blocks_high > 1)
2053         xd->mi[0]->bmi[block + 2] = bsi[best_ref_frame][block];
2054     }
2055   }
2056   mbmi->mode = xd->mi[0]->bmi[3].as_mode;
2057   ctx->mic = *(xd->mi[0]);
2058   ctx->mbmi_ext = *x->mbmi_ext;
2059   ctx->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_NONE;
2060   ctx->skip = 0;
2061   // Dummy assignment for speed -5. No effect in speed -6.
2062   rd_cost->rdcost = best_rd;
2063 }